第1章 安装工程材料.doc

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1、第一章 安装工程材料 第一节 工程材料 一、工程材料及其分类 （一）金属材料 1黑色金属材料 2有色金属材料 应用最广的是黑色金属。占整个结构材料和工具材料的90.0%以上。黑色金属材料工程性能比较优越，价格也较便宜，是最重要的工程金属材料。 （二）非金属材料 非金属材料也是重要的工程材料。包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。 1耐火材料 耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。 2耐火隔热材料 有硅藻土、蛭石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉以及它们的制品。 3耐蚀（酸）非金属材料 耐蚀性能高于金属材料，有较好的耐磨性和耐热性能，常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、

2、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。 4陶瓷材料 有日用陶瓷、电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。 （三）高分子材料 具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能，很好的绝缘性和重量轻等优良性能， 1塑料 一般分为热塑性塑料和热固性塑料两种； 2橡胶 有通用橡胶和特种橡胶两种； 3合成纤维 强度很高的聚合物纤维材料。 （四）复合材料 用两种或两种以上不同材料组合的材料，它在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越。 二、常用工程材料 （一）金属材料 1黑色金属 含碳量小于2.11%（重量）的合金称为钢；而含碳量大于2.11%（重量）的合金称为生铁。其它元素，一类是杂质元素，

3、如硫、磷、氢等，另一类合金元素，常见有硅、铬、镍、锰和钛钒等 （1）钢及其合金的分类和牌号表示方法 钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响，含碳量低，钢的强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高，钢质较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳量高反之易燃。硫、磷为钢中有害元素，磷使钢显著产生冷脆性，硫则产生热脆性。硅、锰为有益元素，它们能使钢材强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低。 钢的力学性能（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等）决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。 1）钢的分类。如下图1.1.1所示

4、。 2 平炉钢 转炉钢 酸性 按炉的种类分 电炉钢 按炉衬材料分 坩埚炉钢 碱性 按冶炼方法分类 沸腾钢（F） 按脱氧程度和浇注方法分 镇静钢（Z） 半镇静钢（b） 特殊镇静钢（TZ） 低碳钢：一般含碳量0.25% 碳素结构钢 中碳钢：一般含碳量0.25%0.6% 碳素钢 高碳钢：一般含碳是0.6% 按化学成分类 优质碳素结构钢 低合金钢：合金元素总含量一般5.0% 合金钢 中合金钢：合金元素总含量一般5.0%10.0% 高合金钢：合金元素总含量一般10.0% 普通钢：含硫量0.055%0.065%，含磷量0.045%0.085% 按质量分类 优质钢：含硫量0.03%0.045%，含磷量0.0

5、35%0.04% 高级优质钢：含硫量0.02%0.03%，含磷量0.027%0.035% 建 筑 钢 碳素结构钢 结 构 钢 合金结构钢 按用途分类 碳素工具钢 工 具 钢 合金工具钢 高速工具钢 特殊性能钢：不锈钢、耐酸钢、耐热钢和磁钢等 钢的分类图 碳素结构钢牌号由代表屈服点的字母“Q”、屈服点等级、质量等级和脱氧程度等四部分按顺序组成。 优质碳素钢的牌号以两位数字表示，数字代表含碳量的百分之几（以0.01%为单位），实际为万分之几。 低合金高强度结构钢中合金元素含量的质量分数不超过5.0%，一般不大于3.0%。低合金高强度结构钢以屈服点等级为主，划分成五个牌号，使低合金结构钢具有较高的强

6、度，较好的塑性、韧性和可焊性。主要用于焊接结构，主要是冷、热压力加工和焊接。 3）工程中常用钢及其合金的性能和特点。 碳素结构钢。包括普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。普通碳素结构钢的碳、磷、硫及其他残余元素的含量控制较宽，某些性能如低温韧性和时效敏感性较差。 Q235钢强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也好，是钢结构常用的牌号； 优质碳素结构钢。优质碳素结构钢塑性和韧性较高。并可通过热处理强化，多用于较重要的零件， 低合金高强度结构钢。具有较高的韧性，同时有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐蚀性，部分钢种还具有较低的脆性转变温度。 Q295（09MnV、09M

7、nNb）用于制造各种容器、螺旋焊管、建筑结构、车辆用冲压件和船体等； Q295（12Mn）用于制造低压锅炉、车辆、容器、油罐和造船等焊接结构； Q345（18Nb）用于建筑结构、化工容器、管道、起重机械和鼓风机等； 合金结构钢。它的综合力学性能优于优质碳素结构钢。 不锈耐酸钢。 按不锈钢使用状态的金相组织，可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体和沉淀硬化型不锈钢五类。 a 铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢中的主要合金元素，含铬量大于或等于13.00%高铬钢有良好的抗高温氧化能力 b 马氏体型不锈钢。铬是钢中的主要合金元素，有较高的强度、硬度和耐磨性。但钢焊接性能不好。 c 奥氏体型不锈

8、钢。要合金元素为铬和镍，其次是钛、铌、钼、氮和锰有高的韧性、低的脆性转变温度、良好的耐蚀性和高温强度、较好的抗氧化性以及良好的压力加工和焊接性能。但是这类钢的屈服强度低，且不能采用热处理方法强化。 d 铁素体奥氏体型不锈钢。奥氏体不锈钢基础上，添加更多的铬、钼和硅等有利于形成铁素体的元素，或降低钢的含碳量而获得的。屈服强度约为奥氏体型不锈钢的两倍，可焊性良好，韧性较高，应力腐蚀、晶间腐蚀及焊接时的热裂倾向均小于奥氏体型不锈钢。 e 沉淀硬化型不锈钢。有高的强度，耐蚀性优于铁素体型不锈钢。 铸钢。铸钢具有较高的强度、塑性和韧性 铸钢件原则上可以采用锻钢采用的热处理进行强化，但有时受铸件结构的限制

9、 铸钢件的物理和化学性能和焊接性能与锻件相近 4 （2）铸铁的分类和牌号表示方法 铸铁是碳含量大于2.11%的铁碳含金，并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。铸铁价廉，切削性能和铸造性能优良，必要的强度和某些优良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。 1）铸铁的分类。唯一有害的元素是硫。铸铁的组织为石墨加钢的基体。铸铁的韧性和塑性，主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大。 按照石墨的形状特征，铸铁可分为灰口铸铁（石墨成片状）、球墨铸铁（石墨成球状）和可锻铸铁（石墨成团絮状）三大类。 2）铸铁牌号的表示方法 用各种铸铁相应汉语拼音字母的第一个大写字母作为铸铁的代

10、号。 在牌号中一般不标注常规元素碳、硅、锰、硫和磷的符号 牌号中代号后面的一组数字表示抗拉强度值、伸长率值 3）工程中常用铸铁的性能和特点 灰口铸铁。铸铁的组织可以看成是钢基体上分布着石墨。 灰口铸铁价格便宜、应用最广泛。 球墨铸铁，与灰口铸铁相比，它的含碳量较高，通常在4.5%4.7%范围内变动，以利于石墨球化。 球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁，而与钢相当。 蠕墨铸铁。一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性；同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。 可锻铸铁。可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理得到的一种高强铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分

11、代替碳钢。 耐磨铸铁。铸铁中加入某些合金元素而得到。 耐热铸铁。在灰口铸铁中加入铝、硅和镉等元素 耐蚀铸铁。在铸铁中加入硅、铬、铝、钼、铜和镍等合金元素 2有色金属 工程中常用有色金属的性能和特点。 1）铝及其合金。采用各种强化手段后，铝合金可以达到与低合金高强钢相近的强度，因此比强度要比一般高强钢高得多。 2）铜及其合金。 在铜中加入合金元素后，可获得较高的强度，同时保持纯铜的某些优良性能。一般铜合金分黄铜、青铜和白铜三大类。 黄铜（H）。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。 在铜锌合金中加入铝、硅、锰、和镍等元素，获得更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能， 青铜（Q）。青铜原指铜锡合金，含铝

12、、硅、铅、铍、锰等的铜基合金为青铜 3）镍及其合金。镍力学性能良好，尤其塑、韧性优良，能适应多种腐蚀环境。 4）钛及其合金。钛有许多优异的性能是其它材料所不及的，钛具有较好的低温性能，有极好的抗蚀性能，大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。 5）铅及其合金。 5 铅在大气、淡水、海水中很稳定，铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。 6）镁及其合金。不能用于结构材料，主要用镁合金。 镁合金的优良性能是比强度和比刚度可以与合金结构钢相媲美，能承受较大的冲击、振动荷载，良好的机械加工性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复

13、杂。 （二）非金属材料 1耐火材料 能承受高温作用而不易损坏的材料，称为耐火材料。 2耐火隔热材料 耐火隔热材料，又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉，以及它们的制品如板、管、砖等。 （1）硅藻土耐火隔热保温材料。硅藻土耐火隔热保温材料具有气孔率高，耐高温及保温性能好，密度小等特点。 （2）硅酸铝耐火纤维。具有密度小、耐高温、热稳定性好、热导率低、比热容小、抗机械振动好、体胀系数小和优良的隔热性能。 （3）微孔硅酸钙保温材料。用硅藻土、石灰、石棉和水玻璃等混合材料压制而成。其表观密度小、强度高、传热系数低且不燃烧、不腐蚀、无毒和无味，可用于高温设备热力

14、管道的保温隔热工程。 （4）矿渣棉制品。矿渣棉制品可用作保温、隔热和吸音材料。 3耐蚀（酸）非金属材料 （1）铸石具有极优良的耐磨与耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。其耐磨性能比钢铁高十几倍至几十倍。其耐腐蚀性比不锈钢、橡胶、塑性材料及其他有色金属高得多，但脆性大、承受冲击荷载的能力低。 采用铸石粉调制的胶泥具有吸水性小、收缩性小、耐腐蚀性能高和粘结力强。 （2）石墨。具有高度的化学稳定性，还具有极高的导热性能。 在高温下有高的机械强度。当温度增加时，石墨的强度随之提高。高温下具有还原性，有很好的热稳定性。不会炸裂破坏，石墨的导热系数比碳钢大2倍多，石墨材料常用来制造传热设备。 有良好的化

15、学稳定性。除了强氧化性的酸在所有的化学介质中都很稳定 （3）玻璃。分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等，其中硅酸盐玻璃具有较好的光泽和透明度、化学稳定性和热稳定性好、机械强度高、硬度大和电绝缘性强，但不耐氢氟酸，热磷酸，热浓碱液的腐蚀。 （4）天然耐蚀石料。天然耐蚀石料的组成含二氧化硅的质量分数大于55.0%，且其含量越高耐酸性能越好。含氧化镁、氧化钙的质量分数在50.0%以上的石料，有较好的或好的耐碱性能，但不耐酸侵蚀。 （5）水玻璃型耐酸水泥。具有能抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱。 4陶瓷材料 陶瓷材料有着许多区别于其它材料的物理化学性能。比如高温化学稳定性、超

16、硬的特点和极好的耐腐蚀性能。 （三）高分子材料 高分子材料具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能，很好的绝缘 6 性和重量轻等优良性能。 常用的缩聚树脂有酚醛树脂（PF）、脲醛树脂（UF）、环氧树脂（EP）、不饱和聚酯（UP）、聚氨酯树脂（PU）和聚酯树脂（PES）等。 2高分子材料的基本性能及特点 （1）质轻。密度平均为1.45g/cm3，约为钢的l/5，铝的1/2； （2）比强度高。接近或超过钢材，是一种优良的轻质高强材料； （3）有良好的韧性。即高分子材料在断裂前能吸收较大的能量； （4）减摩、耐磨性好。有些高分子材料在无润滑和少润滑的摩擦条件下，它们的耐磨、减摩性能是金属材料无法

17、比拟的； （5）电绝缘性好。可与陶瓷、橡胶媲美； （6）耐蚀性。化学稳定性好，对一般的酸、碱、盐及油脂有较好的耐腐蚀性； （7）导热系数小。如泡沫塑料的导热系数只有0.020.046W/（mK），约为金属的1/1500，是理想的绝热材料； （8）易老化。高分子材料能在光、空气、热及环境介质的作用下，分子结构产生逆变，机械性能变差，寿命缩短； （9）易燃。塑料不仅可燃，而且燃烧时发烟，产生有毒气体； （10）耐热性。高分子材料的耐热性是指温度升高时其性能明显降低的抵抗能力。热固性塑料的耐热性比热塑性塑料高。 （11）刚度小。如塑料弹性模量，只有钢材的1/101/20，且在荷载长期作用下易产生蠕变

18、。但在塑料中加入纤维增强材料，其强度可大大提高，甚至可超过钢材。 3工程中常用高分子材料 （1）塑料制品。 1）塑料的组成。常用的塑料制品都是以合成树脂为基本材料，再按一定比例加入填充料、增塑剂、着色剂和稳定剂等材料，经混炼、塑化，并在一定压力和温度下制成的。 树脂。树脂有合成树脂和天然树脂。 填料。填料又称填充剂，其作用是提高塑料的强度和刚度，减少塑料在常温下的蠕变（又称冷流）现象及提高热稳定性，对降低塑料制品的成本、增加产量有显著的作用，提高塑料制品的耐磨性、导热性、导电性及阻燃性，改善加工性能。 增塑剂。不可缺少的助剂之一。提高塑料加工时的可塑性及流动性；改善塑料制品的柔韧性。 着色剂。

19、着色剂的种类分为染料和颜料两大类。染料主要用于透明的塑料制品。 无机颜料不仅对塑料具有着色性，同时又兼有填料和稳定剂的作用。 稳定剂。 2）工程中常用塑料制品。 热塑性塑料。 a低密度聚乙烯（LDPE）。低密度聚乙烯又称为高压聚乙烯。有质轻、吸湿性小、良好的电绝缘性、延伸性和透明性强、较好的耐寒性和化学稳定性，但强度和耐环境老化性较差。 b高密度聚乙烯（HDPE）。高密度聚乙烯又称为低压聚乙烯。良好的耐热性和耐寒性，力学性能优于低密度聚乙烯，介电性能优良，但略低于低密度聚乙烯， 7 耐磨性及化学稳定性良好，能耐多种酸、碱、盐类腐蚀，吸水性和水蒸汽渗透性很低，但耐老化性能较差 c聚丙烯（PP）聚

20、丙烯具有质轻、不吸水，介电性、化学稳定性和耐热性良好，制成型材、薄膜，能进行粘合、焊接、电镀、剪切和机械加工，但是耐光性能差，易老化，低温韧性和染色性能不好。 d聚氯乙烯（PVC）。聚氯乙烯刚度和强度比聚乙烯高，常见制品有硬、软两种。抗拉强度较好，有良好的耐水性、耐油性和耐化学药品侵蚀的性能，许多性能优于聚乙烯。 e聚四氟乙烯（PTFE，F-4）。聚四氟乙烯俗称塑料王，几乎耐所有的化学药品，在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化，摩擦系数极低，它也不粘、不吸水、电性能优异，缺点是强度低、冷流性强。用于制作减摩密封零件、化工耐蚀零件、热交换器、管、棒、板制品和各种零件， f聚苯乙烯（PS）。聚苯乙烯

21、密度小，常温下较透明，几乎不吸水，具有优良的耐蚀性，电阻高，是很好的隔热、防震、防潮和高频绝缘材料。缺点是耐冲击性差，不耐沸水，耐油性有限。可用以制造；电子工业中的仪表零件、设备外壳；化工中的储槽、管道、弯头等，是隔音、包装。 g聚碳酸酯（PC）。具有优良的综合性能，冲击韧性和延性在热塑性塑料中是最好的，弹性模量较高，抗蠕变性能好，尺寸稳定性高，绝缘性能优良，但自润滑性差，耐磨性低，不耐碱、氯化烃、酮和芳香烃腐蚀，聚碳酸酯可用于制造受载不大但冲击韧性和尺寸稳定性要求较高的零件。 h ABS。即工程塑料，其具有其组成的“硬、韧、刚”的混合特性，所以综合机械性能良好。同时尺寸稳定，容易电镀和易于成

22、型，耐热和耐蚀性较好，在-40的低温下仍有一定的机械强度。ABS在机械工业中可制造齿轮、泵叶轮、管道、蓄电池槽和水箱外壳等。 i 聚酰胺（PA）。聚酰胺通称尼龙，具有突出的耐磨性和自润滑性能；良好的机械性能，即韧性很好，强度较高；耐蚀性好，抗霉、抗菌和无毒；成型性能也好。但耐热性不高。 热固性塑料。 a酚醛模塑料（PF）。酚醛模塑料具有一定的机械强度（抗拉强度约40MN/m2）和硬度、耐磨性好、绝缘性良好、击穿电压在10kV以上、耐热性较高、耐蚀性优良、尺寸基本稳定，但不耐强碱和酚类物质的侵蚀。广泛用于制作各种电讯器材和电木制品 b酚醛玻璃纤维增强塑料。具有耐热性好、强度高、电绝缘性好、尺寸稳

23、定、在受力受热条件下不易变形、能耐化学品腐蚀，但不耐强碱和酚类物质的侵蚀。适用于电气、仪表的绝缘零件和结构件 c环氧树脂（EP）。 环氧树脂强度较高，韧性较好；尺寸稳定性高和耐久性好；具有优良的绝缘性能。耐热、耐寒，化学稳定性很高，成型工艺性能好。缺点是有毒性。 d 呋喃树脂。它能耐强酸、强碱和有机溶剂腐蚀，并能适用于其中两种介质的结合或交替使用的场合。呋喃树脂具有良好的阻燃性。呋喃树脂用于制作玻璃钢设备和管道，特别适用于有机氯化合物、农药、人造纤维、染料、纸浆和有机溶剂的回收以及废水处理系统等工程，也可以用呋喃树脂作为衬砌耐酸砖板的胶泥以及耐蚀地坪。 e 不饱和聚酯树脂。 8 该树脂的力学性

24、能略低于环氧树脂，但优于酚醛树脂和呋喃树脂；耐腐蚀性能优于环氧树脂；但固化时体积收缩率较大。 （2）橡胶 橡胶是一种具有良好耐酸、碱性能的高分子防腐蚀材料。 1）天然橡胶（NR）。具有优良的弹性、耐磨性、耐撕裂性和压缩永久变形性能，以及好的电工绝缘性能，但耐油、耐候性、耐臭氧和氧的性能较差缩变形大。 2）丁基橡胶（IIR）。丁基橡胶耐候性好、耐臭氧、耐蒸汽、耐磷酸脂液压油、耐酸（碱）、耐火箭燃料和氧化剂，还具有优良的绝缘性能，透气性极小。 3）氯丁橡胶（CR）。氯丁橡胶耐候性好，耐臭氧老化，有自熄性，耐油性良好，仅次于丁腈橡胶，拉伸强度、伸长率、弹性优良，与金属和织物的粘着性优良，但电绝缘性、

25、储存稳定性差。 4）氟硅橡胶（MFQ）。氟硅橡胶耐油、耐化学品腐蚀、耐热、耐寒、耐辐射、耐高真空性能和耐老化性能优良，但强度较低，价格昂贵。 （3）合成纤维 主要有聚酰胺纤维、聚酯纤维及聚丙烯腈纤维三大类。 合成纤维具有强度高、密度小、耐磨和不霉不腐等特点。 （四）复合材料 1复合材料组成、分类和特点 复合材料中至少包括基体相和增强相两大类。 按基体材料类型可分为：有机材料基、无机非金属材料基和金属基复合材料三大类 按增强相体类型可分为：颗粒增强型、纤维增强型和板状增强型复合材料三大类。 与普通材料相比，复合材料具有许多特性，具体表现在： （1）高比强度和高比模量。复合材料的突出优点是比强度和

26、比模量高。 （2）耐疲劳性高。 （3）抗断裂能力强。 （4）减振性能好。 （5）高温性能好，抗蠕变能力强。在高温下仍能保持较高的强度 （6）耐腐蚀性好。 （7）复合材料还具有较优良的减摩性、耐磨性、自润滑性和耐蚀性等特点，而且复合材料构件制造工艺简单，表现出良好的工艺性能，适合整体成型。对复杂受力件显然不适应，复合材料抗冲击能力还不是很好，且成本太高。 2复合材料增强体 （1）纤维增强体。玻璃纤维具有成本低、不燃烧、耐热、耐化学腐蚀性好、拉伸强度和冲击强度高、断裂延伸率小、绝热性及绝缘性好等特点。 除上述纤维增强体外，金属纤维增强体、晶须增强体也被用作增强体。 （2）颗粒增强体。 （3）片状增

27、强体。 3复合材料基体 （1）树脂基体。 常用的热固性树脂基体，有不饱和聚酯树脂，它以其室温低压成型的突出优点，成为玻璃纤维增强塑料用的主要树脂；还有环氧树脂，它广泛用作碳纤维及 9 绝缘复合材料；酚醛树脂用作摩擦复合材料。 （2）金属基体。金属基复合材料主要有三类：颗粒增强、短纤维或晶须增强、连续纤维或薄片增强。 （3）陶瓷基体。 4复合材料应用 （1）用玻璃纤维增强塑料得到的复合材料，玻璃纤维增强聚丙烯的强度、耐热性和抗蠕变性能好，耐水性优良，可用来制造干燥器壳体等。 （2）碳纤维增强酚醛树脂、聚四氟乙烯复合材料，可用于高温技术领域、化工和热核反应装置中。 （3）塑料钢复合材料。主要是由聚

28、氯乙烯塑料膜与低碳钢板复合而成，有单面塑料复合材料和双面塑料复合材料两种。 10 第二节 安装工程常用材料 一、型材、板材、管材和线材 （一）型材 普通型钢可分为冷轧和热轧两种，其中热轧最为常用。型材按其断面形状分为圆钢、方钢、六角钢、角钢、槽钢、工字钢和扁钢等。 1热轧圆钢、方钢和六角钢 热轧圆钢、方钢和六角钢主要用于各种建筑结构、桥梁和车辆等，也用于制造一般的机械零件如螺栓和螺母等。 2冷拉圆钢、方钢和六角钢 3热轧等边角钢（GB97871988） 主要用做承受轴向力的杆件和支撑杆件，也可作为受力构件。规格以“边宽度边宽度厚度”（mm）或“边宽#”（cm）表示。 4热轧不等边角钢（GB97

29、881988） 规格以“长边宽度短边宽度厚度”（mm）或“长边宽度短边宽度”（cm）表示。 5热轧普通槽钢（GB7071988） 规格以“腰高度腿宽度腰厚度”（mm）或“腰高度”（cm）表示。同一腰高的槽钢，若有几种不同的腿宽和腰厚，则在其后标注a、b、c表示该腰高度下的相应规格。槽钢的规格范围为5#40#。 6热轧普通工字钢（GB7061988） 工字钢的规格以“腰高度腿宽度腰厚度”（mm）表示，也可用“腰高度”（cm）表示，规格范围为10#63#。若同一腰高的工字钢，有几种不同的腿宽和腰厚，则在其后标注a、b、c表示相应规格。 （二）板材 1钢板 普通钢板（黑铁皮）、镀锌钢板（白铁皮）、塑

30、料复合钢板和不锈耐酸钢板等为常用板材。 钢板规格表示方法为宽度厚度长度（mm）。钢板分厚板（厚度4mm）和薄板（厚度4mm）两种 厚钢板按钢的质量可分为普通钢厚钢板、优质钢厚钢板和复合钢厚钢板，为原料热轧而成。复合钢厚钢板是由不同钢号的表层钢板和心部钢板复合而成。 （2）薄钢板按钢的质量可以分为普通薄钢板和优质薄钢板；按生产方法可分为热轧薄钢板和冷轧薄钢板。 钢带按钢的质量分为的优质和普通两类，按轧制方法分为热轧和冷轧两类。 钢带可用普通碳素钢、碳素结构钢、弹簧钢、工具钢和不锈钢等钢种制造，大多成卷供应，广泛应用于制造焊缝钢管、弹簧、锯条、刀片、手表零件和电缆外壳等。 2铝板 延展性能好，适宜

31、咬口连接、耐腐蚀，且具有传热性能良好，在摩擦时不易产生火花的特性，所以铝板常用于防爆的通风系统。 3塑料复合钢板 11 塑料复合钢板是将普通薄钢板表面喷涂一层0.20.4mm厚的塑料，塑料具有较好的耐腐蚀性能，安装工程中应用广泛。 （三）管材 1金属钢管 （1）无缝钢管。无缝钢管可以用普通碳素钢、普通低合金钢、优质碳素结构钢、优质合金结构钢和不锈钢制成。一般能承受3.27.0MPa的压力。 一般无缝钢管主要适用于高压供热系统和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料，一般在0.6MPa气压以上的管路都应采用无缝钢管。 锅炉及过热器用无缝钢管用10或20优质碳素结构钢制造的无缝钢管，

32、工作温度450，工作压力小于或等于2.5MPa，多用于过热蒸汽和高温高压热水管。 锅炉用高压无缝钢管是用优质碳素钢和合金钢制造，可以耐高压和超高压。用于制造锅炉设备与高压超高压管道，用来输送高温、高压汽、水等介质或高温高压含氢介质。 不锈耐酸钢无缝钢管是用合金结构钢制造，它主要用于化工、石油和机械用管道的防腐蚀部位，用于输送强腐蚀性介质、低温或高温介质以及纯度要求很高的其他介质。 （2）焊接钢管。按焊缝的形状可分为直缝钢管、螺旋缝钢管和双层卷焊钢管；镀锌管能防锈蚀保护水质，常用于热水供应系统。 焊接钢管水压试验薄壁管2.0MPa，加厚钢管2.5MPa，集中采暖系统及燃气管路的工作压力一般不超过

33、0.4MPa。水、燃气输送主要采用有缝钢管，故常将有缝钢管称为水、燃气管。镀锌钢管的每米重量（钢的密度为7.85g/cm3）按下式计算： W=C0.02466（D-S）S （1.2.1） 式中： W镀锌钢管的每米重量(kg/m）； C镀锌钢管比黑管增加的重量因数，取1.031.06； D黑管的外径（mm）； S黑管的壁厚（mm）。 直缝电焊钢管，钢管一般应进行液压试验，外径219.lmm，试验压力为5.8MPa；外径219.lmm，试验压力为2.9MPa。 直缝电焊钢管主要用于输送水、煤气等低压流体和制作结构零件等。电线套管是用易焊接的软钢制造的，它是保护电线用的薄壁焊接钢管。 螺旋缝钢管。分

34、为单面螺旋缝焊管和双面螺旋缝焊管两种。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途，双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。 （3）合金钢管。用于各种加热炉工程，锅炉耐热管道及过热器管道等。合金钢管的焊接都有特殊的工艺要求，焊后要对焊口部位采取热处理。 （4）铸铁管。分给水铸铁管和排水铸铁管两种。其特点是经久耐用，抗腐蚀性强、性质较脆，多用于耐腐蚀介质及给排水工程。铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。 双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便，工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。 （5）有色金属管 铅管在化工、医药等方面使用较多，其耐蚀性能强，用于输送15%65%的硫酸、二氧化硫、60%氢氟酸、浓度小于80

35、%的醋酸，但不能输送硝酸、次氯酸、高锰酸钾及盐酸。铅管最高工作温度为200。 铜管的导热性能良好，适用工作温度在250以下，多用于制造换热器、压 12 缩机输油管、低温管道、自控仪表以及保温拌热管和氧气管道等。 铝管多用于耐腐蚀性介质管道，用于输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸、过氧化氢等液体及硫化氢、二氧化碳气体。它不耐碱及含氯离子的化合物，如盐水和盐酸等介质。 钛管具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点，常被用于其它管材无法胜任的工艺部位。如用于于输送强酸、强碱及其它材质管道不能输送的介质。钛管虽然具有很多优点，但因价格昂贵，焊接难度很大。 2非金属管材 （1）混凝土管。有预应力钢筋混凝土管和

36、自应力钢筋混凝土管两种。管道连接采取承插接口，用圆形截面橡胶圈密封。可以代替铸铁管和钢管，输送低压给水和气等。 （2）陶瓷管。陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管两种。耐酸陶瓷管，用于输送除氢氟酸、热磷酸和强碱以外的各种浓度的无机酸和有机溶剂等介质。 （3）玻璃管。用于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的一切腐蚀性介质和有机溶剂。 （4）玻璃钢管。玻璃钢管质量轻、隔音、隔热，耐腐蚀性能好，可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。 （5）石墨管。石墨管热稳定性好，能导热、线膨胀系数小，不污染介质，能保证产品纯度，抗腐蚀，具有良好的耐酸性和耐碱性。主要用于高温耐腐蚀生产环境中石墨加热器所需

37、管材。 （6）铸石管。铸石管的特点是耐磨、耐腐蚀，具有很高的抗压强度。多用于承受各种强烈磨损、强酸和碱腐蚀的地方。 （7）橡胶管。根据用途不同可分为输水胶管、耐热胶管、耐酸碱胶管、耐油胶管和专用胶管（氧乙炔焊接专用管）。 （8）塑料管。塑料管具有质量轻、耐腐蚀、加工容易（易成型）和施工方便等特点。 硬聚氯乙烯管分轻型管和重型管两种，可输送多种酸、碱、盐及有机溶剂。最高温度不能超过60。硬聚氯乙烯管材的安装采用承插、法兰、丝扣及焊接等方法。 2）软聚氯乙烯管一般用于输送无机稀酸及稀碱液。 3）耐酸酚醛塑料具有良好耐腐蚀性和热稳定性用热固性酚醛树脂为粘合剂，耐酸材料如石棉、石墨等作填料制成。它用于

38、输送除氧化性酸（如硝酸）及碱以外的大部分酸类和有机溶剂等介质，特别能耐盐酸、低浓度及中等浓度硫酸的腐蚀。 二、防腐、绝热材料 （一）防腐材料 1涂料 涂料可分两大类：油基漆（成膜物质为干性油类）和树脂基漆（成膜物质为合成树脂）。目前涂料在强腐蚀性介质、高温及受较大冲击、振动和摩擦作用的设备中，使用受到一定的限制。 （1） 涂料的基本组成。大体上可分为三部分，即主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质。如下图所示。 干性油 油基漆 半干性油 主要成膜物质 天然树脂 树脂基漆 合成树脂 着色颜料 涂料 次要成膜物质 防锈颜料 体质颜料 溶剂 13 稀料 辅助成膜物质 稀释剂 催干剂，固化剂 辅助材

39、料 增塑剂，触变剂 图涂料的基本组成 1）主要成膜物质 油料。 天然油料的各方面性能，特别是耐腐蚀、耐老化性能比不上许多合成树脂，目前很少用它单独作防腐蚀涂料，可用来改性各种合成树脂以制取配套防锈底漆。 天然树脂和合成树脂。天然树脂是指沥青、生漆、天然橡胶等。合成树脂是指环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂和乙烯类树脂、过氯乙烯树脂和含氟树脂等它们都是常用的耐蚀涂料中的主要成膜物质。 2）次要成膜物质（颜料） 颜料不仅使涂料具有装饰性，更重要的是能改善涂料的物理和化学性能，提高涂层的机械强度、附着力、抗渗性和防腐蚀性能等，还有滤去有害光波的作用，从而增进涂层的耐候性和保护性。 防

40、锈颜料主要用在底漆中起防锈作用。可分化学防锈颜料；另一类和物理性防锈颜料，如铝粉、云母氧化铁、氧化锌和石墨粉等，其主要功能是提高漆膜的致密度，降低漆膜的可渗性，阻止阳光和水分的透入，以增强涂层的防锈效果。 体质颜料和着色颜料。可以在不同程度上提高涂层的耐候性、抗渗性、耐磨性和物理机械强度等。常用的有滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉和硅藻土等。着色颜料在涂料中主要起着色和遮盖膜面的作用。 3）辅助成膜物质 溶剂在涂料中主要起着溶解成膜物质、调整涂料粘度、控制涂料干燥速度等方面的作用。 在涂料中还常常添加增塑剂、触变剂、催干剂、表面活性剂、防霉剂、紫外线吸收剂和防污剂等辅助材料。 （2）常用涂料。防

41、锈漆和底漆涂料可分成底漆和面漆两种。 14 底漆的颜料较多，可以打磨，漆料着重对物面的附着力，而防锈漆其漆料偏重在满足耐水、耐碱等性能的要求。几种常用的底漆。 1）生漆。具有耐酸性、耐溶剂性、抗水性、耐油性、耐磨性和附着力很强等优点。缺点是不耐强碱及强氧化剂。干燥时间较长，毒性较大， 生漆还耐土壤腐蚀，是地下管道的良好涂料。 2）漆酚树脂漆。改变了生漆的毒性大，干燥慢，施工不便等缺点，保持生漆的其他优点，适用于大型快速施工的需要。也可作为地下防潮和防腐蚀涂料，但它不耐阳光紫外线照射。 3）酚醛树脂漆。具有良好的电绝缘性和耐油性，能耐60%硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸和磷酸，大多数盐类和有机溶剂等

42、介质的腐蚀。但不耐强氧化剂和碱，且漆膜较脆，与金属附着力较差。 4）环氧酚醛漆。环氧酚醛漆是热固性涂料，又有酚醛树脂的耐酸、耐溶和电绝缘性。 5）环氧树脂涂料。可分为冷固型环氧树脂涂料和热固型环氧树脂涂料。 环氧树脂涂料具有良好的耐腐蚀性能，特别是耐碱性，并有较好的耐磨性。有极好的附着力，有良好的弹性与硬度，收缩率也较低。热固型其耐温性，耐腐蚀性均比冷固型好。 6）过氯乙烯漆。具有良好的耐工业大气、耐海水、耐酸、耐油、耐盐雾、防霉、防燃烧等性能。但不耐酚类、酮类、脂类和苯类等有机溶剂介质的腐蚀。 7）沥青漆。常温下能耐氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、氨气、酸雾、氯气、低浓度的无机盐和浓度40%以下

43、的碱、海水、土壤、盐类溶液以及酸性气体等介质腐蚀。但不耐油类、醇类、脂类、烃类等有机溶剂和强氧化剂等介质腐蚀。 漆膜对阳光稳定性较差，常用于设备、管道的表面，防止工业大气、土壤和水的腐蚀。常用的沥青漆有沥青耐酸漆、沥青清漆、铝粉沥青防锈漆等。 8）呋喃树脂漆。能耐大部分有机酸、无机酸、盐类等介质的腐蚀，并有良好的耐碱性，耐有机溶剂性，优良的耐水性、耐油性，但不耐强氧化性介质（硝酸、铬酸、浓硫酸等）的腐蚀。但性脆，与金属附着力差，干后会收缩等缺点。 9）聚氨基甲酸酯漆。具有良好的耐化学腐蚀性、耐油性、耐磨性和附着力；漆膜韧性和电绝缘性均较好。最高耐热度为155。 10）无机富锌漆。具有良好的耐水

44、性、耐油性、耐溶剂性及耐干湿交替的盐雾。适用于海水、清水、海洋大气、工业大气和油类等介质。 在有酸、碱腐蚀介质中使用时，一般须涂上相应的面漆，如环氧酚醛漆、环氧树脂漆，过氯乙烯漆等，面漆层数不得少于两层。耐热度为160左右。 11）新型涂料 聚乙烯涂料具有优良的耐酸性、耐碱性、耐磨性、耐冲击性和可挠性。聚乙烯涂料的使用温度一般为6080。 氟46涂料具有优良的耐腐蚀性能，对强酸、强碱及强氧化剂，即使在高温下也不发生任何作用。它的耐热性稍次于聚四氟乙烯涂料，耐寒性很好。 2玻璃钢 一般都具有较高的机械强度和整体性，具有耐蚀、耐渗以及与基体表面有较好的粘结强度等方面的性能。常用的有环氧玻璃钢、聚酯

45、玻璃钢、环氧酚醛玻璃钢、环氧煤焦油玻璃钢、环氧呋喃玻璃钢和酚醛呋喃玻璃钢等。 一般玻璃钢衬里层由四部分构成： （1）底层 15 （2）腻子层 （3）增强层 （4）面层 3橡胶 目前主要用于防腐的橡胶，仍是天然橡胶。经过硫化后的橡胶具有一定的耐热性能、机械强度及耐腐蚀性能。它可分为软橡胶、半硬橡胶和硬橡胶三种。橡胶硫化后具有优良的耐腐蚀性能，除强氧化剂及某些溶剂外耐大多数无机酸、有机酸、碱、各种盐类及酸类介质的腐蚀。 合成橡胶的种类也很多，目前用于化工防腐蚀的主要有聚异丁烯橡胶，它具有良好的耐腐蚀、耐老化性、耐氧化性及抗水性，不透气性比所有橡胶都好，但强度和耐热性较差。 4耐蚀（酸）非金属材料

46、（1）各种砖、板和管材衬里的特点 1）辉绿岩板和管材衬里耐酸碱性好，除氢氟酸、300以上磷酸及熔融的碱外，对所有的有机酸、无机酸、碱类均耐腐蚀且耐磨性好。缺点是脆性大，温差急变性较差。 2）耐酸陶瓷砖、板和管材衬里耐酸性好，除氢氟酸、300以上磷酸及强碱外，对所有酸类均耐腐蚀；缺点是脆性较大、韧性差和温差急变性较差。 3）不透性石墨板和管材衬里导热性优良、温差急变性好、易于机械加工，耐腐蚀性好。缺点是机械强度较低，价格较贵。 （2）胶合剂 1）酚醛胶泥。具有良好的耐酸性、抗渗透性、防水性及施工方便，但不宜直接与金属或混凝土接触。 酚醛胶泥衬砖、板除强氧化性介质及强碱外。能耐大多数无机酸、有机酸、盐类及有机溶剂等介质的腐蚀。 2）水玻璃胶泥。耐大多数无机酸、有机酸及有机溶剂，尤其是耐强氧化性酸（硝酸、铬酸等）的腐蚀。但不适用于氢氟酸、大于15氟硅酸、碱和碱性盐溶液。 3）呋喃胶泥。具有优良的耐酸性、耐碱性、耐水性、耐温性和贮藏期长等优点。但它存在与金属粘结力较差、脆性大、常温固化时间长和耐候性差等缺点。且不宜直接与金属或混凝土接触。 （二）绝热材料 1绝热材料分类 热力设备及管道保温用的材料多为无机绝热材料，例如石棉、硅藻土、珍珠岩、玻璃纤维、泡沫混凝土和硅酸钙等。 低温保冷工程多用有机绝热材料，如软木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛毡和羊毛毡等。 高温用绝热材料，